第7章 51单片机串行接口
第7章MCS-51单片机的常用外设扩展
（2）数据线
2732的8位数据线直接与单片机的P0口相连。P0口作 为地址/数据线分时复用。
（3）控制线
CPU执行2732中存放的程序指令时，取指阶段就是对 2732进行读操作。注意，CPU对EPROM只能进行读操作， 不能进行写操作。CPU对2732的读操作控制都是通过控制线 实现的。2732控制线的连接有以下几条：
2.硬件电路 单片机与6116的硬件连接如图7-4所示。
3.连线说明
• 地址线：A0～A10连接单片机地址总线P0.0～P0.7、P2.0、P2.1、P2.2 共11根；
• 数据线：I/O0～I/O7连接单片机的数据线，即P0.0～P0.7；
• 控制线：片选端连接单片机的P2.7，即单片机地址总线的最高位A15； 读允许线连接单片机的读数据存储器控制线；
• 对于没有内部ROM的单片机或者程序较长、片内ROM容 量不够时，用户必须在单片机外部扩展程序存储器。 MCS-51单片机片外有16条地址线，即P0口和P2口，因此 最大寻址范围为64K字节（0000H—FFFFH）。
• 这里要注意的是，MCS-51单片机有一个管脚 EA跟程序存 储器的扩展有关。如果接高电平，那么片内存储器地址范 围是0000H—0FFFH（4K字节），片外程序存储器地址范 围是1000H—FFFFH（60K字节）。如果接低电平，不使 用片内程序存储器，片外程序存储器地址范围为0000H— FFFFH（64K字节）。
1. 芯片选择
单片机扩展数据存储器常用的静态RAM芯片有6116（2K×8 位）、6264（8K×8位）、62256（32K×8位）等。
根据题目容量的要求我们选用SRAM6116，采 用单一+5V供电，输入输出电平均于TTL兼容，具有 低功耗操作方式，管脚如图7-3所示。
单片机原理及接口技术课后答案第七章
第七章1、什么是串行异步通信，它有哪些作用？答：在异步串行通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，每一帧的数据格式参考书。
通信采用帧格式，无需同步字符。
存在空闲位也是异步通信的特征之一。
2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成？各有什么作用？答：89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF，接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲期SBUF发送数据，接收缓冲期SBUF接收数据。
串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。
定时器T1产生串行通信所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答：串行接口的接收和发送是对同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。
当向SBUF发“写”命令时（执行“MOV SBUF,A”），即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN （SCON.4）=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。
当发读SBUF命令时（执行“MOV A, SBUF”），便由接收缓冲期SBUF 取出信息通过89C51内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？答：89C51串行口有4种工作方式：方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11位异步收发）。
有2种帧格式：10位，11位方式0：方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)方式2：方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3：方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2则：5、若异步通信接口按方式3传送，已知其每分钟传送3600个字符，其波特率是多少？答：已知每分钟传送3600个字符，方式3每个字符11位，则：波特率=（11b/字符）×（3600字符/60s）=660b/s6、89C51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用？答：89c51SCON的SM2是多机通信控制位，主要用于方式2和方式3.若置SM2=1，则允许多机通信。
51单片机模拟spi串行接口程序
{
unsigned char BitCounter;
for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--)
{ CLK=0;
DataI=0; // write
if(val&0x80) DataI=1;
val<<=1;
CLK=1;
if(DataO)val|=1; // read
}
CLK=0;
return val;
}
sbit CLK= P1^5;
sbit DataI=P1^7;
sbiபைடு நூலகம் DataO=P1^6;
#define SD_Disable() CS=1 //片选关
#define SD_Enable() CS=0 //片选开
val<<=1;
CLK=1;
if(DataO)val|=1; // read
}
CLK=0;
return val;
}
sbit CLK= P1^5;
sbit DataI=P1^7;
sbit DataO=P1^6;
#define SD_Disable() CS=1 //片选关
#define SD_Enable() CS=0 //片选开
unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char val)
{
unsigned char BitCounter;
for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--)
{ CLK=0;
第7章补充习题
第7章 MCS-51的串行口一、填空1. MCS-51单片机的串行接口有种工作方式。
其中方式为多机通信方式。
2. 串行口中断标志RI/TI由置位，清零。
3. MCS-51串行接口有4种工作方式,这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器（）加以选择.4. 用串口扩并口时,串行接口工作方式应选为方式。
5. 串行通信按照数据传送方向可分为三种制式： 、 和 。
6. 波特率定义为 。
串行通信对波特率的基本要求是互相通信的甲乙双方必须具有的 波特率。
7. 多机通信时，主机向从机发送信息分地址帧和数据帧两类，以第9位可编程TB8作区分标志。
TB8=0，表示 ；TB8=1，表示 。
8. 当从机 时，只能接收主机发出的地址帧，对数据不予理睬。
9. 多机通信开始时，主机首先发送地址，各从机核对主机发送的地址与本机地址是否相符，若相符，则置 。
二、判断1. 要进行多机通信，MCS-51串行接口的工作方式应为方式1。
（）2. MCS-51的串行接口是全双工的。
（）3. MCS-51上电复位时，SBUF=00H。
（）。
三、简答1. 串行通信和并行通信有什么区别？各有什么优点？2. 什么是串行异步通信，它有哪些作用？并简述串行口接收和发送数据的过程。
3. 简述MCS-51单片机多机通信的特点。
4. 若异步通信按方式2传送，每分钟传送3000个字符，其波特率是多少？5. 什么是串行异步通信，它有哪些作用？并简述串行口接收和发送数据的过程。
6. 8051单片机四种工作方式的波特率应如何确定？7. 某异步通信接口，其帧格式由1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验和1个停止位（1）组成。
当该接口每分钟传送1800个字符时，试计算出传送波特率。
8. 串行口工作方式在方式1和方式3时，其波特率与fosc、定时器T1工作模式2的初值及SNOD位的关系如何？设fosc=6MHz，现利用定时器T1模式2产生的波特率为110bps。
试计算定时器初值。
《单片机原理及接口技术》第7章习题及答案
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社第7章 AT89S51单片机的串行口思考题及习题71．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。
答：方式1。
2．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。
答：相等的。
3．下列选项中，是正确的。
A．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。
对B．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。
对C．串行通信帧发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。
错D．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。
对E．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。
对4．通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用。
A．MOVC指令B．MOVX指令 C．MOV指令 D．XCHD指令答：C5．串行口工作方式1的波特率是。
A．固定的，为f osc/32 B．固定的，为f osc/16C．可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定D．固定的，为f osc/64答：C6．在异步串行通信中，接收方是如何知道发送方开始发送数据的？答：当接收方检测到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。
7．AT89S51单片机的串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD /32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD /64×fosc方式3的波特率=2SMOD /32×定时器T1的溢出率8．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位、8个数据位、1个奇校验位、1个停止位，请画出传送字符“B ”的帧格式。
《单片机原理与应用及上机指导》第7章：80C51单片机系统扩展
表7.4 常用SRAM芯片的主要性能
表7.6 80C51与6264的线路连接
7.2 并行I/O扩展
MCS-51系列单片机共有4个并行I/O口，分别是P0、P1、 P2和P3。其中P0口一般作地址线的低8位和数据线使用； P2口作地址线的高8位使用；P3口是一个双功能口，其第 二功能是一些很重要的控制信号，所以P3一般使用其第二 功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，这 些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能，所以难以满足复 杂的I/O操作要求。因此，在大部分MCS-5l单片机应用系 统的设计中都不可避免地要进行I/O口的扩展。 7.2.1 并行I/O扩展原理 7.2.2 常用的并行I/O扩展芯片
线选法
若系统只扩展少量的RAM和I/O口芯片，可采用线选法。 线选法是把单片机高位地址分别与要扩展芯片的片选端相连，控制选 择各条线的电路以达到选片目的，其优点是接线简单，适用于扩展芯 片较少的场合，缺点是芯片的地址不连续，地址空间的利用率低。
图7.7 片外RAM的读时序
图7.8 片外RAM的写时序
4．数据存储器芯片及扩展电路
(1) 数据存储器 数据存储器扩展常使用随机存储器芯片，用得较多的是 Intel公司的6116(容量为2KB)和6264(容量为8KB)， 其性能 如表7.4所示。 (2) 数据存储器扩展电路 80C51与6264的连接 如表7.6所示。
全地址译码法
利用译码器对系统地址总线中未被外扩芯片用到的高位地址线进行译 码，以译码器的输出作为外围芯片的片选信号。常用的译码器有 74LS139、74LS138、74LS154等。优点是存储器的每个存储单元只 有唯一的一个系统空间地址，不存在地址重叠现象；对存储空间的使 用是连续的，能有效地利用系统的存储空间。缺点是所需地址译码电 路较多，全地址译码法是单片机应用系统设计中经常采用的方法 。
51单片机-串行口ppt课件
为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误。
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8.2.2 80C51串行口的控制寄存器
SCON 是一个特殊功能寄存器，用以设定串行口的工 作方式、接收/发送控制以及设置状态标志：
SM0和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式：
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●SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。 当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否 激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃； RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在 中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不 论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入 SBUF，并激活RI（即此时RB8不具有控制RI激活的 功能）。通过控制SM2，可以实现多机通信。
起 空始 闲位
一个字符帧 数据位
校停 验止 位位
空 下一字符 闲 起始位
LSB
MSB
异步通信的特点：不要求收发双方时钟的
严格一致，实现容易，设备开销较小，但 每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧 之间还有间隔，因此传输效率不高。
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2、同步通信
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制， 使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均 为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即 保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方 的同步可以通过两种方法实现。
波特率=2SMOD/32×T1的溢出率 = 2SMOD × fosc/[ 32 × 12×（2K-初值）]
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3、传输距离与传输速率的关系
串行接口或终端直接传送串行信息位流的
binbin详解第7章-串行输入输出接口电路
5. 信号的调制和解调
利用电话信道（频带宽度通常为 利用电话信道（频带宽度通常为300～3400Hz）进行远距离传输，为完 ～ ）进行远距离传输， 成传输数字信号，通常把数字信号的“ 或 成传输数字信号，通常把数字信号的“0”或“1”转换成较高的不同频率的模拟 转换成较高的不同频率的模拟 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制， 调制 信号，而在接收端再将该模拟信号转换成数字信号。前一种转换称为调制，后 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem） 一种转换称为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器（Modem）。 解调 调制解调器
波特率与字符的传送速率不同： 波特率与字符的传送速率不同：
波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数， 波特率是每秒钟传送的二进制位数，传送率是每秒钟传送的字符个数，二 者之间存在如下关系： 者之间存在如下关系：
波特率=位 字符 字符/秒 位 秒 字符× 波特率 位/字符×字符 秒=位/秒
串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。 串行通信按通信的格式分为：异步通信和同步通信。
通信协议：通信的双方约定，何时开始发送， 通信协议：通信的双方约定，何时开始发送，何时发送完毕以及双方的 联络方式、正确与否等。 联络方式、正确与否等。
nj单片机原理及应用(C语言版)第7章
单片机原理及应用（C语言版）第7章MCS-51单片机串行口主编：周国运中国水利水电出版社本章要点本章主要讲述MCS-51单片机串行口的结构、工作原理以及应用。
主要内容包括串行通信基本知识、MCS-51单片机串行口结构、串行口工作方式以及单片机与PC机通信的接口电路。
7.1 串行通信基本知识主要内容7.1.1 数据通信7.1.2 异步通信和同步通信7.1.3 波特率7.1.4 通信方向7.1.5 串行通信接口种类7.1.1 数据通信计算机与外界的信息交换称为通信。
基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。
1．并行通信单位信息（通常指一个字节）的各位数据同时传送的通信方法称为并行通信。
优点：传送速度快；缺点：数据有多少位，就需要多少根传送线。
适合近距离通信7.1.1 数据通信2．串行通信单位信息的各位数据被分时一位一位依次顺序传送的通信方式称为串行通信。
优点：只需一对传输线，大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信；缺点：传送速度较低。
适合远距离通信1．异步通信异步通信中，传送的数据可以是一个字符代码或一个字节数据，数据以帧的形式一帧一帧传送。
7.1.2异步通信和同步通信图7-3 异步通信的一帧数据格式1、异步通信起始位（0）：信号只占用一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。
线路上在不传送字符时应保持为1。
接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又测到一个0，就知道发来一个新字符，应马上准备接收。
数据位：紧接着起始位后面，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。
1、异步通信奇偶校验：只占一位，但也可以规定不使用奇偶校验位，这一位就可省去。
也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。
停止位：用来表征字符的结束，它一定是高电位（逻辑1）。
停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后，知道上一字符已传送完毕，同时，也为接收下一个字符做好准备--只要再接收到0，就是新的字符的起始位。
单片机原理及应用(第3版)参考答案
单片机原理及应用（第3版）参考答案《单片机原理及应用(第3版)》习题参考答案姜志海黄玉清刘连鑫编著电子工业出版社目录第1章概述 ............................................................. 2 第2章 MCS,51系列单片机硬件结构 . (5)第3章 MCS,51系列单片机指令系统 .......................................10 第4章 MCS,51系列单片机汇编语言程序设计 ............................... 13 第5章 MCS,51系列单片机硬件资源的应用 ................................. 18 第6章 MCS,51系列单片机并行扩展接口技术 ............................... 23 第7章 MCS,51系列单片机串行总线扩展技术 ............................... 28 第8章单片机应用系统设计 . (30)第1章概述1(简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2(微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别,微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
《单片机原理与接口技术》第7章 串行接口
PCON寄存器的D7位为SMOD，称为波特率倍增位。即当SMOD=1时，波 特率加倍; 当SMOD=0时，波特率不加倍。 通过软件可设置SMOD=0或SMOD=1。因为PCON无位寻址功能，所以， 要想改变SMOD的值，可通过相应指令来完成: ANL ORL MOV PCON，#7FH PCON，#80H PCON，#00H ;使SMOD=0 ;使SMOD=1 ;使SMOD=0
高等职业教育 计算机类课程规划教材
大连理工大学出版社
第7章
7.1 7.2 7.3 7.4
串行接口
串行通信的基本概念 MCS-51 单片机串行接口及控制寄存器 MCSMCSMCS-51 单片机串行口的工作方式 串行口的应用
7.1 串行通信的基本概念
7.1.1 数据通信的概念 计算机的CPU与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交换称 为数据通信。 1.并行通信 1.并行通信 并行通信是数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。 其优点是数据传送速度快; 缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。 2.串行通信 2.串行通信 串行通信是数据的各位一位一位顺序传送的通信方式。
7.3
7.3.1 方式0 方式0
MCS-51单片机串行口的工作方式 MCS-51单片机串行口的工作方式
串行口工作于方式0下，串行口为8位同步移位寄存器输入/输出口， 其波特率固定为fosc/12。
数据由RXD（P3.0）端输入或输出，同步移位脉冲由TXD（P3.1）端 输出，发送、接收的是 8位数据。不设起始位和停止位，低位在前，高 位在后。其帧格式为:
起始0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8/RB8 停止1
(C语言版)绝密版C51单片机复习题及答案
(C语言版)绝密版C51单片机复习题及答案一填空题1、计算机中最常用的字符信息编码是（ASCII码）。
2、MCS-51系列单片机为（8）位单片机。
3、若不使用MCS-51片内存储器引脚(/EA)必须接（地）。
4、8031内部有（128）个RAM；8051内部有（4K ROM）和（128个RAM）。
5、堆栈的地址由（SP）内容确定，其操作规律是“（先）进（后）出”。
6、在单片机扩展时，（P0）口和（P2）口为地址线，（P0）口又分时作为数据线。
7、在MCS-51单片机中，如采用6MHZ晶振，一个机器周期为（2us）。
8、当80C51的RST引脚上保持（2）个机器周期以上的低电平时，80C51即发生复位。
9、当P1口做输入口输入数据时，必须先向该端口的锁存器写入（1），否则输入数据可能出错。
10、若某存储芯片地址线为12根,那么它的存储容量为(4K B)。
11、程序状态寄存器PSW的作用是用来保存程序运行过程中的各种状态信息。
其中CY为（进位）标志，用于无符号数加（减）运算，当进行（位）操作时作为位累加器。
OV为（溢出）标志，用于有符号数的加（减）运算。
12、消除键盘抖动常用两种方法，一是采用(硬件去抖电路)，用基本RS触发器构成；二是采用(软件去抖程序)，既测试有键输入时需延时（约大于10毫秒）后再测试是否有键输入，此方法可判断是否有键抖动。
13、若MCS-51单片机采用12MHz的晶振频率，它的机器周期为（1us），ALE引脚输出正脉冲频率为（2MHZ）。
14、8051有两个16位可编程定时/计数器，T0和T1。
它们的功能可由两个控制寄存器（TCON）、（TMOD）的内容决定，且定时的时间或计数的次数与（TH）、（TL）两个寄存器的初值有关。
15、串行口的控制寄存器SCON中，REN的作用是(允许串行接收位)。
16、单片机内外中断源按优先级别分为高级中断和低级中断，级别的高低是由（中断优先级寄存器，）寄存器的置位状态决定的。
51单片机复习题及答案
第1章单片机概述1．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将CPU、存储器、和I/O口 3部分集成于一块芯片上。
2．8051与8751的区别是C。
A．内部数据存储单元数目不同B．内部数据存储器的类型不同C．内部程序存储器的类型不同D．内部寄存器的数目不同3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用；B．测量、控制应用；C．数值计算应用；D．数据处理应用答：B。
第2章 51单片机片内硬件结构1．在51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：2µs2．AT89C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
答：12。
3．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。
答：P标志位的值为0。
4．内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。
答：00H；1FH。
5．通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到。
答：PC；PC。
6． 51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。
答：64KB。
7．判断下列项说法是正确的。
A．51单片机的CPU是由RAM和EPROM组成的B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端C．在51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1D．PC可以看成是程序存储器的地址指针答： A. 错； B. 错；C. 对；D. 对。
8．判断以下有关PC和DPTR的结论是正确的。
A．DPTR是可以访问的，而PC不能访问B．它们都是16位寄存器C．在单片机运行时，它们都具有自动加“1”的功能D．DPTR可以分为2个8位的寄存器使用，但PC不能答：A. 对； B. 对；C. 错；D. 对。
9．判断下列说法项是正确的。
A．程序计数器PC不能为用户编程时直接访问，因为它没有地址B．内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用C．51单片机共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。
单片机课后习题及答案(1-13章)
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社第1章单片机概述思考题及习题11．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。
答：微控制器，嵌入式控制器.2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
答： BA．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用4．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
5．AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品？“S”的含义是什么？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
6．什么是“嵌入式系统”? 系统中嵌入了单片机作为控制器，是否可称其为“嵌入式系统”? 答：广义上讲，凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为“嵌入式系统”。
但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统，称为“嵌入式系统”。
目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义。
目前人们所说的“嵌入式系统”，多指后者。
7．嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点？它们的应用领域有何不同？答：单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小，应用广泛。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
MCS-51单片机原理和接口技术习题参考答案
MCS-51单片机原理和接口技术习题参考答案第一章绪论1-1解答：第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。
它的特点是：计算机字长为12位，运算速度为5000次/，使用18800个电子管，1500个继电器，占地面积为150m2，重达30t，其造价为100多万美元。
它的诞生，标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。
1-2解答：单片微型计算机简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。
1-3解答：单片机的发展大致经历了四个阶段：第一阶段（1970—1974年），为4位单片机阶段；第二阶段（1974—1978年），为低中档8位单片机阶段；第三阶段（1978—1983年），为高档8位单片机阶段；第四阶段（1983年至今），为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
1-4解答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；Motorola公司的6801、6802、6803、6805、68HC11系列产品；Zilog公司的Z8、Super8系列产品；Atmel公司的AT89系列产品；Fairchild公司的F8和3870系列产品；TI公司的TMS7000系列产品；NS公司的NS8070系列产品；NEC公司的μCOM87（μPD7800）系列产品；National公司的MN6800系列产品；Hitachi公司的HD6301、HD63L05、HD6305。
1-5解答：（1）8031/8051/8751三种型号，称为8051子系列。
8031片内没有ROM，使用时需在片外接EPROM。
8051片内含有4KB的掩模ROM，其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。
8751片内含有4KB的EPROM，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程器写入新的程序。
（2）8032A/8052A/8752A是8031/8051/8751的增强型，称为8052子系列。
单片机4--7章参考答案
单片机4--7章参考答案“单片机原理及应用”课程习题与解答第4章4－4：外部中断1所对应的中断入口地址为（）H。
答：0013H4－5：下列说法错误的是：A、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IE寄存器中。
B、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TMOD寄存器中。
C、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IP寄存器中。
D、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TCON与SCON寄存器中。
答：ABC4－7：中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立即进行响应的是：A、当前正在执行高优先级中断处理B、当前正在执行RETI指令C、当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期D、当前指令是MOV A,R3 答：D4－8：8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把（）的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送（），使程序执行转向（）中的中断地址区。
答：PC、PC、程序存储器4－9：编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。
答：SETB IT1 SETBEX1 SETB EA4－10：在MCS－51中，需要外加电路实现中断撤除的是： A、定时中断 B、脉冲方式的外部中断 C、外部串行中断 D、电平方式的外部中断答：D4－12：下列说法正确的是：A、同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。
B、同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。
C、低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。
D、同级中断不能嵌套。
答：ACD4－13：中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？答：RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断第5章 MCS-51的定时/计数器1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？解答：因为机器周期Tcy?1212??4(?s)6fOSC3?10，所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为TMAX?213?TC?213?4?10?6?8.192(ms)；同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1.024ms。
单片机第七课--串口
1、方式2和方式3发送
写入SBUF TXD TI（中断标志） 起始
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8
停止位
发送前，先根据用户约定的通信协议由软件设置TB8的值， 然后把要发送的数据写入SBUF启动发送过程，先把起始位 0输出到TXD引脚，然后发送移位寄存器的输出位（D0）到 TXD引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移 一位，并由TXD引脚输出。 第一次移位时，停止位“1”移入输出移位寄存器的第9位 上 ，以后每次移位，左边都移入0。当停止位移至输出位时， 左边其余位全为0，检测电路检测到这一条件时，使控制电 路进行最后一次移位，并置TI=1，向CPU请求中断。
一个字符帧 空 闲 起 始 位 数据位 校 验 位 停 止 位 空 闲
下一字符 起始位
LSB
MSB
异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活， 适用于数据的随机发送/接收，但因每个字节都要建立一次同 步，即每个字符都要额外附加两位，所以工作速度较低，在 单片机中主要采用异步通信方式。
2、同步通信 以一串字符为一个传送单位，字符间不加标识位，字符串开 始用同步字符标识（一般约定为1～2个字符），以触发同步时 钟开始发送或接收数据；多字节数据之间不允许有空隙，每位 占用的时间相等；空闲位需发送同步字符。 硬件要求高，通讯双方须严格同步，适用于成批数据传送。 单片机不用该方式。
在单片机的应用中，常用的晶振频率为：12MHz和 11.0592MHz。所以，选用的波特率也相对固定。 常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。
串行口工作之前，应对其进行初始化，主 要是设置产生波特率的定时器1、串行口控 制和中断控制。具体步骤如下：
确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；
MCS-51单片机的串行口及串行通信技术
MCS-51单⽚机的串⾏⼝及串⾏通信技术数据通信的基本概念串⾏通信有单⼯通信、半双⼯通信和全双⼯通信3种⽅式。
单⼯通信：数据只能单⽅向地从⼀端向另⼀端传送。
例如，⽬前的有线电视节⽬，只能单⽅向传送。
半双⼯通信：数据可以双向传送，但任⼀时刻只能向⼀个⽅向传送。
也就是说，半双⼯通信可以分时双向传送数据。
例如，⽬前的某些对讲机，任⼀时刻只能⼀⽅讲，另⼀⽅听。
全双⼯通信：数据可同时向两个⽅向传送。
全双⼯通信效率最⾼，适⽤于计算机之间的通信。
此外，通信双⽅要正确地进⾏数据传输，需要解决何时开始传输，何时结束传输，以及数据传输速率等问题，即解决数据同步问题。
实现数据同步，通常有两种⽅式，⼀种是异步通信，另⼀种是同步通信。
异步通信在异步通信中，数据⼀帧⼀帧地传送。
每⼀帧由⼀个字符代码组成，⼀个字符代码由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位4部分组成。
每⼀帧的数据格式如图7-1所⽰。
⼀个串⾏帧的开始是⼀个起始位“0”，然后是5〜8位数据（规定低位数据在前，⾼位数据在后），接着是奇偶校验位（此位可省略），最后是停⽌位“1”。
起始位起始位"0”占⽤⼀位，⽤来通知接收设备，开始接收字符。
通信线在不传送字符时，⼀直保持为“1”。
接收端不断检测线路状态，当测到⼀个“0”电平时，就知道发来⼀个新字符，马上进⾏接收。
起始位还被⽤作同步接收端的时钟，以保证以后的接收能正确进⾏。
数据位数据位是要传送的数据，可以是5位、6位或更多。
当数据位是5位时，数据位为D0〜D4；当数据位是6位时，数据位为D0〜D5；当数据位是8位时，数据位为D0〜D7。
奇偶校验位奇偶校验位只占⼀位，其数据位为D8。
当传送数据不进⾏奇偶校验时，可以省略此位。
此位也可⽤于确定该帧字符所代表的信息类型，“1"表明传送的是地址帧，“0”表明传送的是数据帧。
停⽌位停⽌位⽤来表⽰字符的结束，停⽌位可以是1位、1.5位或2位。
停⽌位必须是⾼电平。
接收端接收到停⽌位后，就知道此字符传送完毕。
单片机第七章习题参考答案
第七章习题参考答案一、填空题1、在串行通信中，有数据传送方向为单工、半双工和全双工三种方式。
2、要串口为10位UART，工作方式应选为方式1 。
3、用串口扩并口时，串行接口工作方式应选为方式0 。
4、计算机的数据传送有两种方式，即并行数据传送和串行数据传送方式，其中具有成本低特点的是串行数据传送方式。
5、串行通信按同步方式可分为异步通信和同步通信。
6、异步串行数据通信的帧格式由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
7、串行接口电路的主要功能是串行化和反串行化，把帧中格式信息滤除而保留数据位的操作是反串行化。
8、专用寄存器“串行数据缓冲寄存器”，实际上是发送缓冲寄存器和接收缓冲寄存器的总称。
9、MCS-51的串行口在工作方式0下，是把串行口作为同步移位寄存器来使用。
这样，在串入并出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输出口使用，在并入串出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输入口使用。
10、在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是约定的。
11、使用定时器/计数器设置串行通信的波特率时，应把定时器/计数器1设定作方式 2 ，即自动重新加载方式。
12、某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）组成。
当该串行口每分钟传送1800个字符时，则波特率应为300b/s 。
解答：串口每秒钟传送的字符为：1800/60=30个字符/秒所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300b/s13、8051单片机的串行接口由发送缓冲积存器SBUF、接收缓冲寄存器SBUF 、串行接口控制寄存器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
14、当向SBUF发“写”命令时，即执行MOV SBUF，A 指令，即向发送缓冲寄存器SBUF装载并开始由TXD 引脚向外发送一帧数据，发送完后便使发送中断标志位TI 置“1”。
15、在满足串行接口接收中断标志位RI=0 的条件下，置允许接收位REN=1 ，就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1，当发读SBUF命令时，即指令MOV A，SBUF 指令，便由接收缓冲寄存器SBUF取出信息同过8051内部总线送CPU。
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MAIN: START:
;串口初始化方式0 ;51单片机串口发送 ;等待发送 ;延时
;循环移位改变显示内容
;延时子程序
DELAY: LOOP2: LOOP1:
2017/7/30
22
第7章 51单片机串行接口
C语言程序：
#include <reg51.h> //包含特殊功能寄存器库 #include <intrins.h> //包含内部函数 void main() { unsigned char i; unsigned int j; SCON=0x00; //串口初始化方式0 i=0xFE; for (; ;) { SBUF=i; //51单片机串口发送 while (!TI) { ;} //等待发送 TI=0; for (j=0;j<=20000;j++) {_nop_();} //延时 i=_crol_(i,1); //改变显示内容 } 2017/7/30 1 }
• 7.1.1 并行通信和串行通信
计 0 1 0 1 0 0 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 控制或选通 状态 0 1 0 0 1 0 0 1 计 算 机
算 0 机
（
或 外 设
计 算 机
计 算 机
）
（
或 外 设
）
(a) 并行通信
2017/7/30 1
(b) 串行通信
3
第7章 51单片机串行接口
; 74HC165并入
P1.0
; 74HC165串出
SCON,#10H RI,LOOP RI A,SBUF P0,A MAIN
;串口初始化方式0，允许接收 ;接收
;送P0口显示
1 26
第7章 51单片机串行接口
C语言程序：
#include <reg51.h> //包含特殊功能寄存器库 #include <intrins.h> // 包含内部函数库 sbit P1_0=P1^0; void main() { unsigned char i; while(1) { P1_0=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); //74HC165并入 P1_0=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); //74HC165串出 SCON=0x10; //串口初始化方式0，允许接收 while (!RI) {;} //接收 RI=0; i=SBUF; P0=i; //送P0口显示 } }
23
第7章 51单片机串行接口
【例7-2】用8051单片机的串行口外接并入串出的芯片74HC165扩展8位并 行输入口，输入一组开关的状态，并通过二极管显示出来。
74HC165是一块8位的并入串出的芯片，共16个引脚，除了电源和地信号 外， • P7～P0：8位并行输入端； • SIN：串行数据输入端； • QH、QH :串行数据同相、反相输出端； • CLK：串行时钟信号输入端； • CLK INH：串行时钟允许输入端，当它为低电平时，允许CLK时钟输入； S/ L ：串出/并入方式控制输入端，S/ L =1，允许串行输出，S/ L =0 允许并行置入。 • 74HC165的工作过程一般如下：（1）使控制端S/ L =0，8位并行数据 置入到内部的寄存器；（2）使控制端S/ L =1，在时钟信号CLK的控制 下，内部寄存器的内容按从P0～P7的顺序从串行输出端依次输出。
2017/7/30 1 11
第7章 51单片机串行接口
7.2.3 串行口控制寄存器SCON
SCON 98H D7 SM0 D6 SM1 D5 SM2 D4 REN D3 TB8 D2 RB8 D1 TI D0 RI
SM0、SM1：串行口工作方式选择位
SM0 0 0 1 1 SM1 0 1 0 1 方式 方式0 方式1 方式2 方式3 功能 移位寄存器方式 8位异步通信方式 9位异步通信方式 9位异步通信方式 波特率 fosc/12 可变 fosc/32或fosc/64 可变
起始位
数据位
奇偶校验位 空闲位 停止位
特点： 一次传送的位数比较少，对发送时钟和接收时钟的同 步性要求相对不高，线路简单。 传送速度较慢。
2017/7/30 1 7
第7章 51单片机串行接口
• 2. 串行同步通信方式
同步字符1 同步字符2 数据块 校验字符1 校验字符2
特点： 一次连续传送多个字符，传送的位数多，对发送时 钟和接收时钟同步性要求很高，控制线路复杂 传送速度快。
（1）发送
条件：TI=0 操作：MOV SBUF，A 结果：发送完毕，TI置“1”。
第7章 51单片机串行接口
（2）接收
条件：RI=0，REN（SCON.4）置“1”。 结果：8位数据接收数据缓冲器SBUF中，同时，RI置 “1” ，向CPU申请中断。 用户处理：MOV A,SBUF
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10
第7章 51单片机串行接口
7.2.2 串行口的结构
内 部 总 线
发 送 SBUF 门 TXD(P3.1)
发送控制器
波 特 率 发 生 器
串行口中断 +
TI RI
串 行 口 控 制 寄 存 器
接收控制器 接 收 RXD(P3.0) 输入移位寄存器
SBUF
串行口数据寄存器 (SBUF)，串行口控制寄存器SCON、电源控制寄存器 PCON以及定时/计数器和中断系统中的特殊功能寄存器组成。
单片机技术及应用——基于 汇编及C51程序设计
第7章 51单片机串行接口
第7章 51单片机串行接口
主 要 章 节
• • • • 7.1 7.2 7.3 7.4 通信的基本概念 51单片机串行口的功能与结构 串行口的工作方式 串行口的应用
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1
2
第7章 51单片机串行接口
7.1 通信的基本概念
87H
SMOD
X
X
X
GF1
GF0
PD
IDL
SMOD：波特率加倍位。当SMOD位为1，则串行口方式1、方 式2、方式3的波特率加倍。 GF1、GF0：通用标志位。由软件置位或复位 PD：掉电方式位。当PD=1时，进入掉电方式。 IDL：待机方式位。当IDL=1时，进入待机方式
。
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1
SM2：多机通信控制位。 TB8：发送数据的第9位。 TI：发送中断标志位。
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REN：接收允许控制位。 RB8：接收数据的第9位。 RI：接收中断标志位。
1 12
第7章 51单片机串行接口
• 7.2.4 电源控制寄存器PCON
PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
接收时钟
数据线
0 1 1 0 0 1 1 0
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第7章 51单片机串行接口
7.1.3 串行通信的通信方式
• 1. 串行异步通信方式
第 n 个字符 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 空闲位 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 第 n+1 个字符 D0 D1 D2 0 0/1 0/1 0/1 下一个起始位 ……
1
25
第7章 51单片机串行接口
串行口方式0数据的接收，用SCON寄存器中的REN位来控制，采用查询RI 的方式来判断数据是否输入，汇编语言程序：
ORG 0000H LJMP MAIN ORG MAIN: CLR NOP NOP NOP SETB NOP NOP NOP MOV LOOP: JNB CLR MOV MOV SJMP 2017/7/30 END 0100H P1.0
第7章 51单片机串行接口
7.3.3 方式2和方式3
TXD：发送数据端 RXD：接收数据端 数据格式： 1位起始位（0），SBUF中8位数据位（低位 在前）第9位TB8和1位停止位（1） 波特率： 2SMOD×（T1的溢出率）/32
（1）发送 条件：TI=0 操作：先准备第9位TB8 ，执行MOV SBUF，A 结果：发送完毕，TI置“1”。
第7章 51单片机串行接口
（2）接收
条件：RI=0 操作：REN（SCON.4）置“1” 结果：8位数据接收数据缓冲器SBUF中，同时，RI置 “1” ，向CPU申请中断。 用户处理：MOV A,SBUF
第7章 51单片机串行接口
7.3.2 方式1---- 8位异步通信方式
TXD：发送数据端 RXD：接收数据端。 数据格式： 1位起始位（0），SBUF中8位数据位（低位 在前）和1位停止位（1）。 波特率： 2SMOD×（T1的溢出率）/32
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第7章 51单片机串行接口
VCC
VCC
P0 口 接 的 8 个 发 光 二 极 管
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K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 8051
RXD TXD P1.0
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 QH 74HC165 CLK S/L CLK INH SIN
汇编语言程序：
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MOV SCON,#00H MOV A,#0FEH MOV SBUF,A LOOP: JNB TI,LOOP ACALL DELAY CLR TI RL A SJMP START MOV R7,#80H MOV R6,#0FFH DJNZ R6,LOOP1 DJNZ R7,LOOP2 RET END
根据信息传送的方向，串行通信可以分为单工、半双 工和全双工
A